Podstawy integracji systemów solarnych

Apr 01, 2025 Viewd 14

Co to jestintegracja systemów solarnychi jak to działa? Integracja systemów solarnych polega na opracowywaniu technologii i narzędzi, które umożliwiają wprowadzanie energii słonecznej do sieci elektrycznej, przy jednoczesnym zachowaniu niezawodności, bezpieczeństwa i wydajności sieci.

Sieć elektryczna

Przez większość ostatnich 100 lat sieci elektryczne obejmowały scentralizowane wytwarzanie energii na dużą skalę, zlokalizowane z dala od konsumentów. Nowoczesne sieci elektryczne są znacznie bardziej złożone. Oprócz dużych elektrowni użyteczności publicznej, nowoczesne sieci obejmują również zmienne źródła energii, takie jak energia słoneczna i wiatrowa, systemy magazynowania energii, urządzenia energoelektroniczne, takie jak falowniki, oraz systemy wytwarzania energii na małą skalę, takie jak instalacje dachowe i mikrosieci. Te mniejsze i rozproszone źródła energii są ogólnie znane jako rozproszone zasoby energii (DER).

Sieć elektryczna jest podzielona na systemy przesyłowe i dystrybucyjne. Sieć przesyłowa to sieć linii wysokiego napięcia, które przenoszą energię elektryczną ze scentralizowanych źródeł wytwarzania, takich jak duże elektrownie. Te wysokie napięcia umożliwiają transport energii na duże odległości bez nadmiernych strat. Sieć dystrybucyjna odnosi się do linii niskiego napięcia, które ostatecznie docierają do domów i firm. Podstacje i transformatory konwertują energię między wysokim i niskim napięciem, energia elektryczna musiała przepływać tylko w jedną stronę przez te systemy: od centralnego źródła wytwarzania do konsumenta, systemy takie jak dachowe panele słoneczne wymagają teraz, aby sieć obsługiwała dwukierunkowy przepływ energii elektrycznej, ponieważ systemy te mogą wstrzykiwać nadmiar energii, którą generują, z powrotem do sieci.

Elektronika mocy

Zwiększona ilość energii słonecznej i DER w sieci elektrycznej oznacza integrację większej liczby urządzeń energoelektronicznych, które przekształcają energię z jednej formy w inną. Może to obejmować konwersję między wysokim a niskim napięciem, regulację ilości przepływającej energii lub konwersję między prądem stałym (DC) a prądem przemiennym (AC), w zależności od tego, gdzie energia elektryczna jest przesyłana i jak będzie wykorzystywana. Do 2030 r. aż 80% energii elektrycznej może przepływać przez urządzenia energoelektroniczne, Jednym z typów urządzeń energoelektronicznych, które są szczególnie ważne dla integracji energii słonecznej, jest falownik, Falowniki przekształcają energię elektryczną prądu stałego, którą generuje panel słoneczny, w energię elektryczną prądu przemiennego, z której korzysta sieć elektryczna.

Solar Plus Storage

Ponieważ energia słoneczna może być generowana tylko wtedy, gdy świeci słońce, zdolność do magazynowania energii słonecznej do późniejszego wykorzystania jest ważna: pomaga utrzymać równowagę między wytwarzaniem energii elektrycznej a zapotrzebowaniem na nią. Oznacza to, że rozwój baterii lub magazynów termicznych jest kluczem do zwiększenia wykorzystania energii słonecznej.

Odporność i niezawodność sieci

Sieć elektryczna musi być w stanie niezawodnie dostarczać energię elektryczną, dlatego ważne jest, aby przedsiębiorstwa użyteczności publicznej i inni operatorzy systemów energetycznych posiadali informacje w czasie rzeczywistym na temat ilości energii elektrycznej.systemy solarneprodukują. Rosnąca ilość energii słonecznej i DER w sieci prowadzi zarówno do szans, jak i wyzwań dla niezawodności sieci, Złożone nowoczesne sieci z mieszanką tradycyjnej generacji i DER mogą utrudniać reagowanie na nietypowe sytuacje, takie jak burze lub przerwy w dostawie prądu. energoelektronika ma potencjał do zbierania informacji o sieci w czasie rzeczywistym i pomaga kontrolować operacje sieci, specjalne falowniki "tworzące sieć" mogą wykorzystywać energię słoneczną do ponownego uruchomienia sieci w przypadku awarii zasilania.